Выпуски

 / 

2015

 / 

Январь

  

Обзоры актуальных проблем


Современное развитие теории нелинейной ионизации атомов и ионов

 а,  а,  а,  б
а Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Российская Федерация
б Государственный научный центр Российской Федерации «Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова», Москва, Российская Федерация

Рассмотрено современное состояние теории ионизации атомов и атомных ионов под действием интенсивного лазерного излучения (теории Келдыша). Обсуждаются условия применимости этой теории, её связь с методом Ландау—Дыхне и приложение к задаче об ионизации атомов ультракороткими немонохроматическими лазерными импульсами произвольной формы. Для описания подбарьерного движения электрона в процессе туннелирования применяется квазиклассический метод мнимого времени, в рамках которого используются классические уравнения движения электрона в поле электромагнитной волны, но с мнимым "временем" t → it. Рассмотрен эффект туннельной интерференции амплитуд перехода, возникающий при наличии нескольких точек перевала в плоскости комплексного времени и приводящий к быстрым осцилляциям в импульсном спектре фотоэлектронов. Учёт кулоновского взаимодействия между вылетающим электроном и атомным остатком (выполненный вне рамок теории возмущений по кулоновскому полю) существенно изменяет спектрально-угловые распределения фотоэлектронов и скорость ионизации атомного уровня, причём последняя, как правило, возрастает на несколько порядков как в туннельном, так и в многофотонном режимах ионизации. Обсуждаются влияние постоянного магнитного поля на скорость ионизации и эффект магнитной кумуляции. Изложена релятивистская теория туннелирования, вычислены релятивистская и спиновая поправки к скорости ионизации, установлены границы области применимости нерелятивистской теории ионизации. Проиллюстрировано использование метода Фока для ковариантного описания нелинейной ионизации в релятивистском случае.

Текст: pdf (1,1 Мб)
Ключевые слова: туннельная и многофотонная ионизация, релятивистская ионизация, интенсивное лазерное излучение, сверхсильное магнитное поле, теория Келдыша, метод мнимого времени
PACS: 03.65.Sq, 32.80.Fb, 32.80.Rm, 32.80.Wr, 34.80.Qb (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0185.201501b.0003
URL: http://ufn.ru/ru/articles/2015/1/b/
Цитата: Карнаков Б М, Мур В Д, Попруженко С В, Попов В С "Современное развитие теории нелинейной ионизации атомов и ионов" УФН 185 3–34 (2015)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 11 июля 2014, доработана: 4 октября 2014, 15 июля 2014

English citation: Karnakov B M, Mur V D, Popruzhenko S V, Popov V S “Current progress in developing the nonlinear ionization theory of atoms and ionsPhys. Usp. 58 3–32 (2015); DOI: 10.3367/UFNe.0185.201501b.0003

© Успехи физических наук, 1918–2017
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение